教学设计
教学主题
生物膜的流动镶嵌模型
一、教材分析
?? ?“生物膜的流动镶嵌模型”一节是人教版《必修1分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》之第二节，与第一节“物质跨膜运输的实例”所反映的生物膜对物质的进出控制具有选择性等知识有一定的联系，并对第三节学习“物质跨膜运输的方式”作了知识准备。所以,这节的内容安排很巧妙，对整个章节的知识起到了承上启下的作用。
在教学中，要 充分发挥教师的主导地位和学生的主体地位，引导学生观察并分析实验现象，大胆的提出实验假设，宛如亲历科学家探索科学的历程，切身感受科学的魅力，保持强 烈的探究科学的激情和兴趣，自然地接受流动镶嵌模型的理论。让学生在探究中学习科学探索的方法，从而渗透探索科学过程和方法的教育。
二、学生分析
1.学生已经了解了细胞、知道了组成细胞的分子、掌握了细胞的基本结构，尤其是细胞膜作为最基本生命系统的边界等相关知识，为本节知识的学习奠定了基础。
2.高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。
三、教学目标
1.知识与技能
① 简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容
② 举例说明生物膜具有的流动性特点
2．过程与方法
①分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设
②发挥空间想象能力，构建细胞膜的空间立体结构
3.情感、态度与价值观
①使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点
②认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学，树立辨证的科学观
四、教学环境
√简易多媒体教学环境?? □交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ?□其他
五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字
?? ?在 本节课教学设计中，通过使用播放动画、图片、视频、演示文稿等形式的技术手段整合学科知识，从学生的发展需要出发，合理有效的将信息技术运用到教学中，使 信息更生动更丰富多彩。多媒体计算机网络应用在学科课堂教学当中，能够创设理想的教学环境，取得更高的教学效率与效益。
??? 在 教学的导入环节、探究及反馈环节中，使用多媒体播放视频、有关实验的演示文稿及图片、展示学生作品，通过多媒体信息技术的使用，使抽象微观的生物膜结构能 够直观形象的展示便于学生接受和领悟，充分的激发学生的学习兴趣，调动学生的积极性，引导学生自主的思考，培养学生的不断创新的能力，实现学生知识建构。
六、教学流程设计（可加行）
教学环节
（如：导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构）
教师活动
学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
播放动画，导入新课
播放变形虫摄食视频，展示教材“问题探讨”中列出的三种材料：塑料袋、弹力布和普通布，引导学生从结构和功能相适应的角度分析那种材料更加类似于变形虫的细胞膜，引出课题
观看视频，并回答，分析出弹力布具有动态的特点
播放视频
阅读资料，分析结构成分
通过演示文稿展示欧文顿的实验，提出问题，生物膜的成分是什么？为什么这样认为？阅读后对于科学研究的过程有何体会
思考回答
演示文稿展示图文并茂的实验资料
探究过程，建立结构模型
演示文稿展示资料荷兰科学家的实验，提出问题“膜内的磷脂分子铺成单层后，面积就会扩大两倍，对此如何解释”
图片展示磷脂分子亲水头部和疏水尾部的相关知识
小组讨论后得出结论，并绘制磷脂分子在“空气-水”界面分布的模拟图
实物投影仪展示学生绘图
丰富模型特点
展示罗伯特森在电子显微镜下看到的细胞膜暗-亮-暗三层结构，音频介绍电子显微镜技术“蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子密度低呈亮带”，提出问题：罗伯特森提出的生物膜三层结构模型描述为静态统一结构，对此你是否认同？
展示冰冻蚀刻技术使人们进一步认识生物膜结构模型，提出问题“蛋白质到底如何分布的？”
联想开课时观看的变形虫变形运动，并提出观点，在观察冰冻蚀刻技术观察的蛋白质分布模型后，小组合作动手设计蛋白质分子的排布方式
音频介绍电子显微镜技术
体验结构特点
展示资料人鼠细胞用不同荧光抗体标记后融合，放置一段时间，荧光标记均匀分布，并播放变形虫运动、细胞分裂、胞吞胞吐等过程。提出问题：你感觉到细胞膜是运动的还是静止的？有什么事例可以证明你的观点？
感受生物膜的“流动性”这一结构特点
播放变形虫运动、细胞分裂、胞吞胞吐等动态过程，使学生形成直观感受。
建构流动镶嵌模型
展示资料桑格和尼克森提出的“流动镶嵌模型”
阅读资料并回答多媒体课件中的相关问题
多媒体课件系统性展示知识
七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）200字左右
??? 本 节课在讲解生物膜的流动性特点时，通过动画展示科学技术、学生举例等手段，既让学生感受到科技手段对生物学发展的促进作用，又对流动性的特点有了直接的感 官体验。本节课使用了多种教学辅助手段，特别是多媒体技术的应用，但要注意传统与现代技术的有机结合要做到恰到好处，多媒体课件承担每一段探究资料的陈 述，这就需要在设计时注意有所侧重，方便学生在自主学习时把握阅读重点。多媒体技术提供的多样化的信息呈现方式，通过刺激学生各种感官感受知识魅力的同时 也培养了学生获取知识的能力。
课件29张PPT。第2节 生物膜的流动镶嵌模型是谁,隔开了原始海洋的动荡,
是谁,为我日夜守边防,
是谁,为我传信报安康。
没有你,我——一个小小的细胞
会是何等模样?丁卫萍 教学目标
1.简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容
2.举例说明生物膜具有流动性特点
【问题探讨】制作细胞模型
在制作真核细胞三维结构模
型的活动中，某小组同学分别用
三种材料做细胞膜：塑料袋、普
通布和弹力布。
讨论：
①根据结构与功能相适应的
观点分析，用哪种材料做细胞膜，
更适于体现细胞膜的功能？
②你还能想出更好的材料做
细胞膜吗？§4—2 生物膜的流动镶嵌模型开篇：
对细胞膜成分的探究对细胞膜成分的探究19世纪末，欧文顿（E.Overton）在研究各种未受精卵细胞的透性实验从实验现象能推测出什么结论呢？思考与讨论:
最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？
在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？膜是由脂质组成20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析膜表明：
实验证据对细胞膜成分的探究膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢？问题：继承篇：
单位膜模型的提出单位膜模型的提出实验证据 1925年 Gorter 和 Grendel 用丙酮（一种有机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍
脂质分子必然排列为连续的两层GORTER脂单分子层=2×·对生物膜结构的探索历程 ⑴欧文顿：膜由脂质组成。
⑵戈特＆格伦德尔：细胞膜中的脂质分子排列成连续的两层。思考与讨论：磷脂单分子层＆磷脂双分子层
1925年，荷兰科学家戈特(E.Gorter)和格伦德尔(F.Grendel)用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。他们由此得出结论：细胞膜中的脂质分子必然排列成连续的两层。
讨论：磷脂是一种由甘油、脂
肪酸和磷酸组成的分子。磷酸“头”
部是亲水的，脂肪酸 “尾” 部是疏水
的。请运用化学知识解释，为什么
磷脂在空气—水界面上铺展成单分
子层，而科学家如何从这一现象推
导出 “脂质在细胞膜中必然排列为
连续的两层”这一结论的。生物膜模型的提出蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？
推测？？……问题：单位膜模型的提出变形虫的变形运动静态模型无法解释的现象开拓篇：
新技术带来新模型膜能运动吗？如果运动，膜上的蛋白质又该位于什么位置？新技术带来新模型蛋白质在膜中的分布是不对称的科学家关于蛋白在细胞膜上存在的三种方式的概括：
在膜表面
嵌在膜中
穿透膜新技术带来新模型37℃下40min后出现了什么现象？说明什么？
膜上的蛋白具有流动性新技术带来新模型①侧向扩散运动；②旋转运动；③摆动运动小资料磷脂分子的运动细胞膜具有流动性在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型，为多数人所接受。流动镶嵌模型流动镶嵌模型基本内容的总结1、生物膜的组成：2、生物膜的基本骨架：3、蛋白质分子存在形态：4、生物膜的结构特点：主要由蛋白质和脂质组成,还有少量的糖类磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。有镶在表面、嵌入、横跨三种，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）一定的流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）实验技术与科学发展1.在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？话题：实验技术的进步对科学的发展起到关键性的推动作用2.在生物膜模型的建立过程中，结构和功能相适应是如何体现的？结构和功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识、再实践、再认识，使人类一步步接近生物膜的真相生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢？？？？ 2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究细胞膜的美国科学家阿格雷和麦金农。以表彰他们在细胞膜物质运输的通道方面所做的贡献。 不断完善和发展的流动镶嵌模型新篇章：
人类对自然界的认识永无止境，对膜的研究将更加细致入微……望同学努力小结：概念图磷脂双分子层蛋白质分子部分镶在磷脂双分子层表面部分或全部嵌入磷脂双分子层中流动性成分ACDB知识闯关：第一关人体内的白细胞能进行变形运动，穿出毛细血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的 （ ）选择透过性 保护作用 流动性扩散ACDB知识闯关：第二关使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是（ ）磷脂是疏水性磷脂是亲水性的磷脂能迅速吸水 磷脂既是疏水性的又是亲水性的某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请你回答下列问题：
（1）应选取人的哪种细胞做实验 （ ）
A．神经细胞 B．口腔上皮细胞
C．成熟的红细胞 D．白细胞
（2）将选取的上述材料放入 ，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂，然后再用 法获得纯净的细胞膜。
（3）若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，经过充分搅拌后，下列能正确反应其分布的图是 （ ）
（4）脂质单分子层的面积是细胞表面积的2倍，说
明 。CA蒸馏水离心磷脂分子在细胞膜中成双层排列知识闯关：最后一关生物膜模型的提出小资料磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。
它有一个亲水磷酸“头”部，和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。想一想：
磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？亲水“头部”疏水“尾部“水空气亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。单位膜模型的提出细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？推测
